什么是数字孪生应用?

2021-09-10

数字孪生应用     

       一个人不但能模仿各种各样已知和经验丰富的事物,而且还能创造性地模仿各种各样未知和从未经历过的事物。比如,影视行业可以利用软件创造出龙、凤、麒麟、阿凡达、白雪公主、七个矮人等故事中的形象,当然也创造了许多闻所未闻、见所未见的形象。尤其在虚拟现实/AR技术结合起来的时候,所有的场景都栩栩如生,直击心灵。所以,在由数字虚体构成的虚拟世界里,一切都是不可能的,令人惊心动魄,刺激的一切奇妙的、惊心动魄的场景,都可以在数字空间里实现,较大限度地满足人的感官和精神上的需要。

实际上,数字样机概念出现于十多年前的汽车、飞机等复杂产品工程领域,是数字孪生的先行实践、技术孕育和前奏。

       数字样机开始是通过在CAD系统中进行三维实体建模和数字预装配而成的可视化产品数字模型(几何样机),它可用于协调零件之间的关系,从而基本取代物理样机的协调功能。但是,随着数字技术的发展,数字原型的功能也在不断增强。人的运动仿真、人机交互、空间漫游、机械操纵等预装配装模式。然后,将各种机械性能分析与计算技术结合起来,能够模拟机器的各种性能。数字样机根据其功能,从几何原型扩展到功能原型和性能原型。

       航空工业以其复杂的产品开发而闻名,在数字孪生应用的领域居全国前列。20世纪末,数字孪生应用技术为核心研制了飞机。数字化原型将包含几乎完整的产品信息。

       人们可以通过数字样机来选择飞机方案,用数字样机制作各种仿真模型,在数字样机上检验未来飞机的各种功能和性能,找出需要改进的地方,后制作出符合要求的数字飞机,交给工厂生产,真正的实物飞机,完成整个开发过程。